适应气候变革 花儿改变颜色
适应气候变革 花儿改变颜色
1977年(左)和1999年采摘的高山花朵花瓣有明明差异的紫外线色素图案。图片来历:MATTHEW KOSKI
为适应气候变革,动植物会迁徙到新区域,甚至改变繁殖季候。据《科学》报道,此刻一项研究表白,在已往的75年里,花也通过改变花瓣中的紫外线色素适应温度上升和臭氧下降。
美国克莱姆森大学植物生态学家Matthew Koski说,人的眼睛是看不见花的紫外线色素的,但后者能吸引授粉者,并作为植物的一种防晒剂。正如对人类有害一样,紫外线辐射也会损害花朵的花粉。花瓣中接收紫外线的色素越多,达到敏感细胞的有害辐射就越少。
此前,Koski和同事发明,袒露于更多紫外线辐射的花朵(它们凡是发展于海拔较高或更接近赤道的处所)的花瓣中含有更多紫外线色素。
Koski想探究臭氧层粉碎和温度变革这两个受人类勾当影响的因素,是否影响了花的紫外线色素。
为了找到谜底,Koski和同事研究了北美、欧洲和澳大利亚等地的植物标本,这些植物可以追溯到1941年。他们总共查抄了42个差异物种的1238朵花——用一个紫外感光相机拍摄在差异时间收罗的同一物种的花瓣,以捕获紫外线色素的变革。然后,他们将这些变革与内地臭氧程度和温度数据举办比对。
研究人员克日在《今世生物学》上陈诉说,从1941年到2017年,在所有所在,花瓣的色素平均每年增加2%,但变革因花的布局而异。
如毛茛这样花粉外露的杯状花朵,紫外线色素跟着臭氧浓度的低落而增加,而在臭氧浓度升高的处所则淘汰。但对付那些花粉藏于花瓣中的花,好比狸藻类植物,无论臭氧程度是否改变,跟着温度的升高,其紫外线色素会淘汰。
哈佛大学植物学家Charles Davis暗示,尽量令人惊奇,但这一发明“很有原理”。埋没在花瓣里的花粉天然地躲开了紫外线,但这种特另外遮蔽也会像温室一样接收热量。当这些花袒露在更高温度下时,它们的花粉就有被“煮熟”的危险。而淘汰花瓣中的紫外线色素会使它们接收较少的太阳辐射,从而低落温度。
固然人眼无法判别这种色素变革,但对付蜂鸟和蜜蜂这样的传粉者来说,它们就像灯塔一样精明。
Koski暗示,大大都传粉者更喜欢有“靶心”图案的花:反射紫外线的花瓣尖端和接近花心的紫外线色素。固然科学家尚未完全领略这种模式的吸引力,但他们认为这有助于将花朵从其他植物接收紫外线的配景中区分隔来。
Koski说,因此,色素含量较低的花大概更吸引授粉者,那些能调高色素的花朵大概会失去这种比拟,最终导致对传粉者吸引力下降。
Davis说,这些色素的变革大概有助于掩护花粉,但“传粉者大概会完全错过花朵”。
相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.cub.2020.08.077
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